使用自增長鍵列值的統(tǒng)計信息
今天的文章里我想談下SQL Server里非常普遍的問題:如何處理用自增長鍵列的統(tǒng)計信息。我們都知道,在SQL Server里每個統(tǒng)計信息對象都有關(guān)聯(lián)的直方圖。直方圖用多個步長描述指定列數(shù)據(jù)分布情況。在一個直方圖里,SQL Server***支持200的步長,但當(dāng)你查詢的數(shù)據(jù)范圍在直方圖***步長后,這是個問題。我們來看下面的代碼,重現(xiàn)這個情形:
- -- Create a simple orders table
- CREATE TABLE Orders
- (
- OrderDate DATE NOT NULL,
- Col2 INT NOT NULL,
- Col3 INT NOT NULL
- )
- GO
- -- Create a Non-Unique Clustered Index on the table
- CREATE CLUSTERED INDEX idx_CI ON Orders(OrderDate)
- GO
- -- Insert 31465 rows from the AdventureWorks2008r2 database
- INSERT INTO Orders (OrderDate, Col2, Col3) SELECT OrderDate, CustomerID, TerritoryID FROM AdventureWorks2008R2.Sales.SalesOrderHeader
- GO
- -- Rebuild the Clustered Index, so that we get fresh statistics.
- -- The last value in the Histogram is 2008-07-31.
- ALTER INDEX idx_CI ON Orders REBUILD
- GO
- -- Insert 200 additional rows *after* the last step in the Histogram
- INSERT INTO Orders (OrderDate, Col2, Col3)
- VALUES ('20100101', 1, 1)
- GO 200
在索引重建后,我們再看下直方圖,我們發(fā)現(xiàn)***步進(jìn)的值是2008-07-31。
- 1 DBCC SHOW_STATISTICS('dbo.Orders', 'idx_CI') WITH HISTOGRAM

你已經(jīng)看到,在***步進(jìn)到表里后,我們插入了200條額外記錄。這樣的話,直方圖并沒有真實反饋實際的數(shù)據(jù)分布情況,但SQL Server還是要進(jìn)行基數(shù)計算。我們現(xiàn)在來看看在不同版本里SQL Server是如何處理這個問題的。
SQL Server 2005 SP1- SQL Server 2012
在SQL Server 2014之前,基數(shù)計算對此問題的處理非常簡單:SQL Server估計行數(shù)為1,你可以從下面的圖片里看到。
點擊工具欄的
顯示包含實際的執(zhí)行計劃,并執(zhí)行如下查詢:
- SELECT * FROM dbo.Orders WHERE OrderDate='2010-01-01'

自SQL Server 2005 SP1起,查詢優(yōu)化器可以標(biāo)記1列為自增長(Ascending)來克服剛才介紹的限制。如果你用自增長列值更新了統(tǒng)計信息對象3次,那列就會被標(biāo)記為自增長列。為了看有沒有列標(biāo)記為自增長,你可以使用跟蹤標(biāo)記2388。當(dāng)你啟用這個跟蹤標(biāo)記,DBCC SHOW_STATISTICS的輸出就改變了,有額外列返回。
- DBCC TRACEON(2388)
- DBCC SHOW_STATISTICS('dbo.Orders', 'idx_CI')

現(xiàn)在下面的代碼更新統(tǒng)計信息3次,每次用自增長鍵列值在我們聚集索引末尾插入行。
- -- => 1st update the Statistics on the table with a FULLSCAN
- UPDATE STATISTICS Orders WITH FULLSCAN
- GO
- -- Insert 200 additional rows *after* the last step in the Histogram
- INSERT INTO Orders (OrderDate, Col2, Col3)
- VALUES ('20100201', 1, 1)
- GO 200
- -- => 2nd update the Statistics on the table with a FULLSCAN
- UPDATE STATISTICS Orders WITH FULLSCAN
- GO
- -- Insert 200 additional rows *after* the last step in the Histogram
- INSERT INTO Orders (OrderDate, Col2, Col3)
- VALUES ('20100301', 1, 1)
- GO 200
- -- => 3rd update the Statistics on the table with a FULLSCAN
- UPDATE STATISTICS Orders WITH FULLSCAN
- GO
然后,當(dāng)我們執(zhí)行DBCC SHOW_STATISTICS命令,你會看到SQL Server已講那列標(biāo)記為Ascending。
- DBCC TRACEON(2388)
- DBCC SHOW_STATISTICS('dbo.Orders', 'idx_CI')

現(xiàn)在當(dāng)你再次執(zhí)行查詢不是直方圖范圍的數(shù)據(jù)時,沒有任何改變。為了使用標(biāo)記為自增長鍵列,你要啟用另外一個跟蹤標(biāo)記-2389。如果你啟用這個跟蹤標(biāo)記,查詢優(yōu)化器就是密度向量(Density Vector)來進(jìn)行基數(shù)計算。
- -- Now we query the newly inserted range which is currently not present in the Histogram.
- -- With Trace Flag 2389, the Query Optimizer uses the Density Vector to make the Cardinality Estimation.
- SELECT * FROM Orders
- WHERE OrderDate = '20100401'
- OPTION (RECOMPILE, QUERYTRACEON 2389)
- GO
來看下現(xiàn)在的表密度:
- DBCC TRACEOFF(2388)
- DBCC SHOW_STATISTICS('dbo.Orders', 'idx_CI')

現(xiàn)在的表密度是0.0008873115,因此查詢優(yōu)化器的估計行數(shù)是28.4516:0.0008873115*(32265-200)。

這雖然不是***的結(jié)果,但比估計行數(shù)1好很多!
(這里有問題,我本地是SQL Server 2008r2,測試估計行數(shù)還是1,不知原因,望知道的朋友解釋下,多謝!

SQL Server 2014
在SQL Server 2014引入的一個新功能是新基數(shù)計算。新基數(shù)計算對于自增長鍵問題的處理非常簡單:默認(rèn)不使用任何跟蹤標(biāo)記,來使用統(tǒng)計信息對象的密度向量來進(jìn)行基數(shù)計算。下面查詢啟用2312跟蹤標(biāo)記的基數(shù)計算來運(yùn)行同個查詢。
- 1 -- With the new Cardinality Estimator SQL Server estimates 28.4516 rows at the Clustered Index Seek operator.
- 2 SELECT * FROM Orders
- 3 WHERE OrderDate = '20100401'
- 4 OPTION (RECOMPILE, QUERYTRACEON 2312)
- 5 GO
我們來看這里的基數(shù)計算,你會看到查詢優(yōu)化器再次估計行數(shù)是28.4516,但這一次沒表上自增長。這是SQL Server 2014的自帶功能。
(SQL Server 2014測試失敗,估計行數(shù)也是1……)
小結(jié)
在這篇文章,我向你展示了SQL Server的查詢優(yōu)化器如何處理自增長鍵問題。在SQL Server 2014之前,你需要啟用2389跟蹤標(biāo)記來獲得更好的基數(shù)計算——這樣的話那列會標(biāo)記為自增長(ascending)。SQL Server 2014,查詢優(yōu)化器默認(rèn)就使用密度向量來進(jìn)行基數(shù)計算,這樣就方便很多。我希望你對此有所收獲,在SQL Server里如何處理自增長鍵列問題你會有更好的想法。
感謝關(guān)注!
注:此文章為WoodyTu學(xué)習(xí)MS SQL技術(shù),收集整理相關(guān)文檔撰寫,歡迎轉(zhuǎn)載,但未經(jīng)作者同意必須保留此段聲明,且在文章頁面明顯位置給出此文鏈接!
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